Propriétés chimiques du fluorène, Utilisations, Production

Propriétés chimiques

cristaux blancs

Propriétés chimiques

Le fluorène, lorsqu’il est pur, se présente sous forme de flocons blancs éblouissants ou de petites plaques cristallines. Il est fluorescentquand il est impur. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des composés contenant de multiples cycles benzéniques et sont également appelés hydrocarbures aromatiques polynucléaires.

Propriétés physiques

Petites folioles blanches ou flocons cristallins d’éthanol. Fluorescent lorsqu’il est impur.

Utilise des hydrocarbures aromatiques polycycliques

comme micropolluants.

Définition

ChEBI: Un hydrocarbure tricyclique ortho-fusionné qui est un composant majeur des combustibles fossiles et de leurs dérivés

Référence(s) de synthèse

Journal of the American Chemical Society, 73, p. 2656, 1951 DOI: 10.1021/ja01150a069
Communications synthétiques, 26, p. 1467, 1996 DOI: 10.1080/ 00397919608003512
Le Journal de Chimie organique, 37, p. 1273, 1972 DOI: 10.1021/jo00973a049

Description générale

Feuilles blanches. Se sublime facilement sous vide. Fluorescent lorsqu’il est impur.

Air &Réactions de l’eau

Insoluble dans l’eau.

Profil de réactivité

Des réactions vigoureuses, parfois équivalentes à des explosions, peuvent résulter du contact entre des hydrocarbures aromatiques, tels que le fluorène, et des agents oxydants puissants. Ils peuvent réagir exothermiquement avec des bases et avec des composés diazo. La substitution au niveau du noyau benzénique se produit par halogénation (catalyseur acide), nitration, sulfonation et réaction de Friedel-Crafts.

Danger

Cancérogène douteux.

Danger pour la santé

La toxicité aiguë chez les animaux est très faible. AnLD50 (intrapéritonéal) chez la souris est de 2000 mg / kg.Cancérogénicité de ce composé chez les animauxest pas bien établi. Il a été testé négatif dans le test de réversion de l’ahistidine – Ames.

Danger pour la santé

RISQUES AIGUS/ CHRONIQUES: Risques d’incendie: Légers, lorsqu’ils sont exposés à la chaleur ou aux flammes.

Exposition potentielle

Le fluorène est utilisé dans les résines, les colorants et les intermédiaires chimiques isa.

Source

Du fluorène a été détecté dans les eaux souterraines sous une ancienne usine de gazéification du charbon à Seattle, dans l’État de Washington, à une concentration de 140 µg/L (ASTR, 1995). Présent dans le carburant diesel et la phase aqueuse correspondante (eau distillée) à des concentrations de 350 à 900 mg/L et de 12 à 26 g/L, respectivement (Lee et al., 1992). Schauer et coll. (1999) ont signalé la présence de fluorène dans le carburant diesel à une concentration de 52 g/g et dans les gaz d’échappement d’un camion moyen à moteur diesel à un taux d’émission de 34,6 g/km. Le carburant diesel obtenu d’une station-service à Schlieren, en Suisse, contenait du fluorène à une concentration estimée à 170 mg/L (Schluep et al., 2001).

D’après l’analyse en laboratoire de 7 échantillons de goudron de houille, les concentrations de fluorène variaient de 1 100 à 12 000 ppm (EPRI, 1990). Ajo et coll. (1975) ont rapporté une concentration de fluorène de 27,39 g/kg dans un échantillon de goudron d’acoal. Détecté dans un film de goudron de houille âgé de 1 an et dans du goudron de houille en vrac à une concentration identique de 4 400 mg / kg (Nelson et al., 1996). Un goudron de houille à haute température contenait du fluorène à une concentration moyenne de 0,64 % en poids (McNeil, 1983). Identifié dans des pastilles de goudron de houille à haute température à des concentrations allant de 800 à 4 000 mg/kg (Arrendale et Rogers, 1981). Lee et coll. (1992a) ont équilibré 8 goudrons de charbon avec de l’eau distillée à 25 °C. La concentration maximale de fluorèneobservée dans la phase aqueuse était de 0,3 mg/L.
Du fluorène a été détecté dans les fumées d’asphalte à une concentration moyenne de 34,95 ng/m3 (Wang et al.,2001).
Neuf échantillons de créosote disponibles dans le commerce contenaient du fluorène à des concentrations comprises entre 19 000 et 73 000 mg/kg (Kohler et al., 2000).
Thomas et Delfino (1991) ont équilibré les eaux souterraines exemptes de contaminants collectées à Gainesville, en Floride, avec des fractions individuelles de trois produits pétroliers individuels à 24-25 °C pendant 24 h. La phase aqueuse a été analysée à la recherche de composés organiques par la méthode d’essai approuvée par l’EPA des É.-U. 625. Les concentrations moyennes de fluorène rapportées dans les fractions hydrosolubles d’essence sans plomb, de kérosène et de carburant diesel étaient respectivement de 1, 3 et 10 µg/L.
Du fluorène a été détecté dans la suie générée par la combustion sous-ventilée de gaz naturel dopé au toluène (3% en mole) (Tolocka et Miller, 1995).
Schauer et coll. (2001) ont mesuré les taux d’émission de composés organiques volatils pour les composés organiques volatils, les composés organiques semi-volatils en phase gazeuse et les composés organiques en phase particulaire provenant de la combustion résidentielle (foyer) du pin, du chêne et de l’eucalyptus. Les taux d’émission de fluorène en phase gazeuse étaient de 4,44 mg / kg de pin brûlé, de 3,83 mg / kg de chêne brûlé et de 2,613 mg / kg d’eucalyptus brûlé.
L’essence reformulée de phase II en Californie contenait du fluorène à une concentration de 4,35 mg / kg.Les taux d’émission d’échappement en phase gazeuse des automobiles à essence avec et sans convertisseurs catalytiques étaient de 9.72 et 358 µg/km, respectivement (Schauer et al., 2002).

Dans des conditions atmosphériques, un charbon de bas rang (granulométrie de 0,5 à 1 mm) provenant d’Espagne a été brûlé dans un réacteur à lit fluidisé à sept températures différentes (incréments de 50 ° C), à partir de 650 ° C. L’expérience de combustion a également été menée à différentes quantités d’excès d’oxygène (5 à 40%) et à différents débits (700 à 1 100 L/h). Avec un excès d’oxygène de 20% et un débit de 860 L/h, la quantité de fluor émise variait de 850,7 ng/kg à 950 °C à 3 632,8 ng/kg à 750 °C. La plus grande quantité de HAP émise a été observée à 750 °C (Mastal et al., 1999).
Dans une étude, le fluorène comprenait environ 7,6 % d’hydrocarbures polyaromatiques dans la créosote (Grifollet al., 1995).
Identifié comme une impureté dans l’acénaphtène commercialement disponible (Marciniak, 2002).
La concentration typique de fluorène dans une huile de pyrolyse lourde est de 1,6 % en poids (Chevron Phillips, Mai2003).

Devenir environnemental

Biologique. Le fluorène a été incubé statiquement dans l’obscurité à 25 °C avec de l’extrait de levure et l’inoculum des eaux usées domestiques a été décanté. Une biodégradation significative avec une adaptation progressive a été observed.At concentrations de 5 et 10 mg/L, les rendements de biodégradation à la fin de 4 semaines d’incubation étaient de 77 et 45 %, respectivement (Tabak et al., 1981).
Photolytique. Le fluorène réagit avec les radicaux OH produits photochimiquement dans l’atmosphère. On estime que la demi-vie atmosphérique varie de 6,81 à 68,1 h (Atkinson, 1987). Behymer andHites (1985) a déterminé l’effet de différents substrats sur le taux de photo-oxydation du fluorène (substrat de 25 µg/g) à l’aide d’un photoréacteur rotatif. Les demi-vies photolytiques du fluorène utilisant du silicagel, de l’alumine et des cendres volantes étaient respectivement de 110, 62 et 37 h. Les constantes de vitesse de réaction en phase gazeuse pour les radicaux OH, les radicaux NO3 et l’ozone à 24 ° C étaient de 1,6 x 10-11, 3,5 x 10-15 et -19 incm3 / molécule?sec, respectivement (Kwok et al., 1997).
Chimique / physique. Une oxydation par l’ozone en fluorénone a été rapportée (Nikolaou, 1984).La chloration du fluorène dans l’eau polluée d’un lac pauvre en humus a donné un dérivé chloré identifié comme étant le 2-chlorofluorène (Johnsen et al., 1989). Ce composé a également été identifié comme un produit de chloration du fluorène à faible pH (

Expédition

UN3077 Substances dangereuses pour l’environnement, solides, n.s.a., Classe de danger: 9; Étiquettes: 9 – Matières dangereuses diverses, Nom technique requis.

Méthodes de purification

Purifier le fluorène par chromatographie d’une solution de CCl4 ou d’éther pet (b 40-60o) sur alumine, avec * le benzène comme éluant. Cristallisez-le à partir d’EtOH à 95%, d’acide acétique à 90% et à nouveau d’EtOH. La cristallisation à l’aide d’acide acétique glaciaire retient une impureté qui est éliminée par mercuration partielle et précipitation avec LiBr. Il a également été cristallisé dans l’hexane, ou *benzène/EtOH, distillé sous vide et purifié par raffinage de zone.

Incompatibilités

Incompatibles avec les oxydants (chlorates, nitrates, peroxydes, permanganates, perchlorates, chlore, brome, fluor, etc.); le contact peut provoquer des incendies ou des explosions. Tenir à l’écart des matériaux alcalins, des bases fortes, des acides forts, des oxoacides, des époxydes. Le composé peut réagir thermiquement exo avec les bases et avec les composés diazo.La substitution au niveau du noyau benzénique se produit par halogénation (catalyseur acide), nitration, sulfonation et réaction de Friedel Craftsreaction.

Élimination des déchets

Les responsables des navires ou des installations sont tenus d’aviser immédiatement le Centre national de responsabilité (CNRC) lorsqu’il y a rejet de cette substance dangereuse désignée, en une quantité égale ou supérieure à son QR énuméré ci-dessus. Le numéro sans frais du CNRC est le (800) 424-8802; Dans la région métropolitaine de Washington D.C., appelez le (202) 426-2675. La règle pour déterminer quand une notification est requise est énoncée au 40 CFR 302.4 (Section IV.D.3.b).